JP2016009103A

JP2016009103A - 光学機器

Info

Publication number: JP2016009103A
Application number: JP2014129958A
Authority: JP
Inventors: 健治種橋; Kenji Tanehashi
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2014-06-25
Filing date: 2014-06-25
Publication date: 2016-01-18

Abstract

【課題】光学部材の位置ずれを抑制することが可能な光学機器を提供する。【解決手段】ＨＵＤ装置（光学機器）１００は、第１方向（Ｘ方向）に間隔を隔てて配置され、第１方向に直交する第２方向（Ｙ方向）に延びる第１上端面５ｄおよび第２上端面６ｄをそれぞれ有する第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６と、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６の間に設けられ、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６を、それぞれ、内側から外側に押圧して固定する押圧部材７とを備える。押圧部材７は、弾性変形した状態で第１ハーフミラー５の内側に接触する第１押圧部７１と、弾性変形した状態で第２ハーフミラー６の内側に接触する第２押圧部７２と、第１押圧部７１および第２押圧部７２を接続する接続部７０とを含む。【選択図】図２

Description

この発明は、光学機器に関し、特に、光学部材を備える光学機器に関する。

従来、光学部材を備える光学機器が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、間隔を隔てて配置される第１光学部材および第２光学部材と、第１光学部材および第２光学部材の同一方向側の押圧面をそれぞれ押圧することにより、第１光学部材および第２光学部材を所定箇所に固定する押圧部材とを備えた光学機器が開示されている。押圧部材は、弾性変形した状態で第１光学部材の押圧面に接触する第１押圧部と、弾性変形した状態で第２光学部材における第１光学部材の押圧面と同一方向側の面に接触する第２押圧部とを含んでいる。

特開２００５−１８８７２号公報

しかしながら、上記特許文献１では、第１光学部材および第２光学部材の厚みの違いや、押圧部材の所定取付位置からのずれなどの影響により、第１光学部材および第２光学部材の同一方向側の押圧面に加わる圧力（弾性変形の程度）のバランスが悪くなる場合があるという不都合がある。その結果、相対的に小さな圧力により押圧される第１光学部材または第２光学部材が所定箇所から位置ずれする場合があるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、光学部材の位置ずれを抑制することが可能な光学機器を提供することである。

この発明の一の局面による光学機器は、第１方向に間隔を隔てて配置され、第１方向に直交する第２方向に延びる第１上端面および第２上端面をそれぞれ有する第１光学部材および第２光学部材と、第１光学部材および第２光学部材の間に設けられ、第１光学部材および第２光学部材を、それぞれ、内側から外側に押圧して固定する押圧部材とを備え、押圧部材は、弾性変形した状態で第１光学部材の内側に接触する第１押圧部と、弾性変形した状態で第２光学部材の内側に接触する第２押圧部と、第１押圧部および第２押圧部を接続する接続部とを含む。

この発明の一の局面による光学機器では、上記のように、弾性変形した状態で第１光学部材の内側に接触する第１押圧部と、弾性変形した状態で第２光学部材の内側に接触する第２押圧部と、第１押圧部および第２押圧部を接続する接続部とを押圧部材に設ける。これにより、第１押圧部が第１光学部材の内側を押圧する押圧力と、第２押圧部が第２光学部材の内側を押圧する押圧力とが略等しくなるように、第１押圧部および第２押圧部の間に位置する接続部の第１方向（第１押圧部および第２押圧部の対向方向）における位置（すなわち、第１押圧部および第２押圧部のそれぞれの弾性変形量）が決定されることになる。その結果、第１光学部材および第２光学部材に対してバランスよく押圧力を付与することができる。したがって、第１光学部材および第２光学部材が共に所定以上の大きさの押圧力で押圧することができる。その結果、第１光学部材および第２光学部材の位置ずれを抑制することができる。

上記一の局面による光学機器において、好ましくは、押圧部材は、接続部の第１方向の両端部にそれぞれ設けられるとともに、第１光学部材の第１上端面および第２光学部材の第２上端面に接触することにより、第１方向および第２方向に直交する第３方向への第１光学部材および第２光学部材の移動を規制する光学部材規制部を含み、押圧部材が取り付けられることにより、第３方向への押圧部材の移動を規制する押圧部材規制部をさらに含み、第１光学部材および第２光学部材を支持する筺体部をさらに備え、押圧部材は、押圧部材規制部により筺体部に対する第３方向への移動が規制された状態で、光学部材規制部により第１光学部材および第２光学部材の第３方向への移動を規制するように構成されている。このように構成すれば、第１光学部材および第２光学部材の第３方向（上方向）への移動が抑制されることにより、第１光学部材および第２光学部材を第３方向（上方向）に固定しながら、押圧部材の筺体部に対する第３方向（上方向）への移動が規制されることにより、押圧部材からの押圧力を第１光学部材および第２光学部材に確実に伝えることができるので、第１光学部材および第２光学部材の位置ずれをより抑制することができる。

この場合、好ましくは、筺体部の押圧部材規制部は、第２方向に係合するように設けられた第１係合部を含み、押圧部材の接続部は、第１係合部に対して第２方向に係合するように設けられた第２係合部を含み、押圧部材の第２係合部は、第１方向における第２係合部の両端側では、それぞれ、第１係合部との間に隙間が設けられ、第３方向における第２係合部の一方端側では、第２係合部が第１係合部に当接して第３方向への押圧部材の移動を規制するように構成されている。このように構成すれば、第１係合部および第２係合部により、第３方向（上方向）への接続部の移動を規制しながら、第１方向（第１押圧部および第２押圧部の対向方向）への接続部の移動を行うことができるので、第１光学部材および第２光学部材に対してバランスよく押圧力を付与する構成を実現することができる。

上記筺体部をさらに備えた構成において、好ましくは、押圧部材は、筺体部に支持される第１光学部材および第２光学部材を、互いに第３方向に対して異なる傾斜角度で傾斜した状態で固定するように構成されている。このように構成すれば、第１光学部材および第２光学部材を傾斜して配置することにより、光の光路方向を柔軟に設定することができる。また、このように、第１光学部材および第２光学部材を異なる傾斜角度で傾斜させて固定した場合にも、各々の傾斜角度に応じて接続部の第１方向における位置を各々の押圧力が略等しくなるように移動させることができるので、第１光学部材および第２光学部材に対してバランスよく押圧力を付与することができる。

上記筺体部をさらに備えた構成において、好ましくは、第１光学部材および第２光学部材は、平板形状に形成され、それぞれ、押圧部材側の内面とは反対側の外面で筺体部に接触し、押圧部材は、第１押圧部および第２押圧部により、第１光学部材および第２光学部材のそれぞれの内面を、外面に向く押圧力で押圧するように構成されている。このように構成すれば、内面から外面に向く押圧力で第１光学部材および第２光学部材が押圧されるので、第１光学部材および第２光学部材に対して、筺体部と接触する面方向に作用する力を小さくすることができる。したがって、第１光学部材および第２光学部材の位置ずれをより抑制することができる。

上記筺体部をさらに備えた構成において、好ましくは、第１上端面と交差する方向に延びる第１光学部材の第１側面および第２上端面と交差する方向に延びる第２光学部材の第２側面は、筺体部の第１光学部材および第２光学部材に接触する面との間に塗布される接着剤により、それぞれ、筺体部に対して接着されるように構成されている。このように構成すれば、接着剤により、筺体部に対して第１光学部材および第２光学部材が接着されるので、第１光学部材および第２光学部材の位置ずれをより抑制することができる。また、接着剤が、第１光学部材および第２光学部材と筺体部との接触面ではなく、第１光学部材および第２光学部材の側面と筺体部の面との間（第１光学部材および第２光学部材の側面と筺体部の面とにより構成される角部）に塗布されるので、接着剤による第１光学部材および第２光学部材の浮き上がりを抑制することができる。

本発明によれば、上記のように、光学部材の位置ずれを抑制することが可能な光学機器を提供することができる。

本発明の第１および第２実施形態によるＨＵＤ装置の使用状態を示した模式図である。本発明の第１および第２実施形態によるＨＵＤ装置または第３実施形態によるプロジェクタの全体構成を示したブロック図である。本発明の第１実施形態によるＨＵＤ装置の本体部の斜視図である。本発明の第１実施形態によるＨＵＤ装置の本体部を図３とは異なる方向から見た斜視図である。本発明の第１実施形態によるＨＵＤ装置の筺体部に取り付けられた押圧部材を示した部分拡大図である。本発明の第１実施形態によるＨＵＤ装置の押圧部材を示した斜視図である。本発明の第１実施形態によるＨＵＤ装置の押圧部材を示した側面図である。図５の５００−５００線に沿った模式的な断面図である。本発明の第２実施形態によるＨＵＤ装置の筺体部に取り付けられた押圧部材を示した部分拡大図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
まず、図１〜図８を参照して、本発明の第１実施形態によるヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）装置１００の構成について説明する。なお、ＨＵＤ装置１００は、本発明の「光学機器」の一例である。

本発明の第１実施形態によるＨＵＤ装置１００は、図１に示すように、自動車１０２などの車両に搭載されている。

詳細には、ＨＵＤ装置１００は、画像を形成するレーザ光を、フロントガラス１０３に投影（照射）するように構成されている。これにより、ＨＵＤ装置１００は、フロントガラス１０３で反射されたレーザ光によりフロントガラス１０３の前方に画像を形成し、ユーザ（運転者）に虚像を視認させるように構成されている。ＨＵＤ装置１００により投影する画像としては、たとえば、カーナビゲーション情報や自動車１０２の速度情報などの各種情報が含まれる。

図２に示すように、ＨＵＤ装置１００は、光出射部１と、光走査部２と、制御部１０１とを備えている。また、ＨＵＤ装置１００は、光出射部１からレーザ光を出力するとともに、光走査部２で走査されたレーザ光によりフロントガラス１０３に画像を投影するように構成されている。

次に、ＨＵＤ装置１００の各部の構成について詳細に説明する。

光出射部１は、３つ（赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ））の光源部１０ａ〜１０ｃと、３つのプリズム１１ａ〜１１ｃと、光源ドライバ１２とを含んでいる。

光源部１０ａ〜１０ｃは、レーザ光を出力するように構成されている。また、光源部１０ａは、赤色のレーザ光を３つのプリズム１１ａ〜１１ｃを通過させて光走査部２に照射するように構成されている。また、光源部１０ｂは、緑色のレーザ光をプリズム１１ｂおよび１１ｃを通過させて光走査部２に照射するように構成されている。また、光源部１０ｃは、青色のレーザ光をプリズム１１ｃを通過させて光走査部２に照射するように構成されている。

３つのプリズム１１ａ〜１１ｃは、それぞれ、３つのレーザ光（赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ））を合成して、３つのレーザ光の光軸を揃えるように構成されている。

また、光源ドライバ１２は、制御部１０１から投影画像に関する信号を受信して、光源部１０ａ〜１０ｃを駆動させるように構成されている。

光走査部２は、本体部３と、ＰＳＤ（ＰｏｓｉｔｉｏｎＳｅｎｓｉｎｇＤｅｔｅｃｔｏｒ）９０と、ＯＥＩＣ（ＯｐｔｉｃａｌＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）９１と、ミラードライバ９２とを含んでいる。

図３に示すように、本体部３は、光出射部１からレーザ光が照射されて、照射されたレーザ光を３つに分けるように構成されている。また、本体部３は、３つに分けたレーザ光を、それぞれ、フロントガラス１０３、ＰＳＤ９０およびＯＥＩＣ９１に向けて、出射するように構成されている。なお、本体部３の詳細な構成については後述する。

ＰＳＤ９０は、本体部３において分けられた１つのレーザ光の光軸の位置を検出するように構成されている。詳細には、ＰＳＤ９０は、フォトダイオードを有しており、フォトダイオードにおいてレーザ光を受光することにより、レーザ光の光路方向に直交する方向における光軸位置を検出することが可能なように構成されている。また、ＰＳＤ９０は、光軸位置の検出結果を、制御部１０１（図２参照）にフィードバックするように構成されている。

ＯＥＩＣ９１は、本体部３において分けられた１つのレーザ光の輝度を検出するように構成されている。また、ＯＥＩＣ９１は、輝度の検出結果を、制御部１０１にフィードバックするように構成されている。

また、ミラードライバ９２（図２参照）は、制御部１０１から投影画像に関する信号を受信して、本体部３の後述する水平光走査部８０および垂直光走査部８１を駆動させるように構成されている。

次に、本体部３の詳細な構成について説明する。

本体部３は、図３および図４に示すように、筺体部４と、第１ハーフミラー５（図３参照）と、第２ハーフミラー６と、押圧部材７と、水平光走査部８０と、垂直光走査部８１とを含んでいる。なお、第１ハーフミラー５は、本発明の「第１光学部材」の一例である。また、第２ハーフミラー６は、本発明の「第２光学部材」の一例である。

筺体部４には、第１ハーフミラー５と、第２ハーフミラー６と、押圧部材７と、水平光走査部８０と、垂直光走査部８１とが取り付けられている。本体部３は、光出射部１（図３参照）からのレーザ光を、初めに、第１ハーフミラー５で受光するように構成されている。そして、本体部３は、第１ハーフミラー５で受光したレーザ光を、検出光および投影光の２つに分けるように構成されている。また、本体部３は、第１ハーフミラー５からの検出光を、第２ハーフミラー６において、さらに２つに分けて、それぞれ、ＰＳＤ９０およびＯＥＩＣ９１に向けて出射するように構成されている。また、本体部３は、第１ハーフミラー５からの投影光を、順に、水平光走査部８０および垂直光走査部８１を介してフロントガラス１０３に向けて出射するように構成されている。なお、水平光走査部８０および垂直光走査部８１は、それぞれ、補強板８０ａおよび８１ａと、振動ミラー素子８０ｂおよび８１ｂ（図４参照）とから構成されている。また、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６は、押圧部材７により、固定されるように構成されている。ここで、第１ハーフミラー５に向かうレーザ光の光路方向を第１方向（Ｘ方向）とする。また、第１方向のうちの光出射部１から第１ハーフミラー５に向かうレーザ光の進行方向をＸ１方向とし、反対方向をＸ２方向とする。また、第１方向に直交するとともに、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６の延びる方向を第２方向（Ｙ方向）とする。また、第１方向（Ｘ方向）および第２方向（Ｙ方向）に直交する方向を第３方向（Ｚ方向）とする。

図４に示すように、筐体部４は、板部４０と、箱部４１とを有している。

板部４０は、ＨＵＤ装置１００の本体筐体部（図示せず）に対して取り付けられるように構成されている。また、箱部４１は、第３方向（Ｚ方向）の一方側（Ｚ１方向）が開放される箱形状に形成されている。また、箱部４１は、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６が取り付けられるように構成されている。また、箱部４１には、ＯＥＩＣ９１に検出光を導くための導光孔４１ａと、水平光走査部８０に投影光を導くための導光孔４１ｂとが設けられている。以下では、第３方向（Ｚ方向）の一方側が開放された側を向く方向を上方（Ｚ１方向）とし、その反対方向を下方（Ｚ２方向）とする。

また、図５に示すように、筺体部４は、押圧部材７を取り付けるための一対の係合凸部４ａ（図５では一方のみを示す）と、押圧部材７を取り付ける際に使用する一対の目印部４ｂとをさらに有している。なお、係合凸部４ａは、本発明の「第１係合部」および「押圧部材規制部」の一例である。

筺体部４は、係合凸部４ａに押圧部材７が取り付けられることにより、第３方向（Ｚ方向）への押圧部材７の移動を規制するように構成されている。

詳細には、係合凸部４ａは、筺体部４において、第１ハーフミラー５（第２ハーフミラー６）の第２方向（Ｙ方向）の両端部側の位置に一対に設けられている。また、Ｙ１方向側の係合凸部４ａは、Ｙ１方向に突出し、Ｙ２方向側の係合凸部４ａは、Ｙ２方向に突出している。また、係合凸部４ａは、第２方向（Ｙ方向）から見て、矩形形状に形成されている。また、筺体部４は、係合凸部４ａが押圧部材７の後述する係合孔部７０ｄに係合することにより、第３方向（Ｚ方向）への押圧部材７の移動を規制するように構成されている。なお、係合孔部７０ｄは、本発明の「第２係合部」の一例である。

目印部４ｂは、円柱状に形成されている。また、押圧部材７には、筺体部４の目印部４ｂに対応する位置に、目印部４ｂが挿通される孔部７０ｃが設けられている。なお、目印部４ｂは、作業者が筺体部４に対して押圧部材７の取り付けを容易に行えるように、押圧部材７の筺体部４への取り付け位置を示す目印となるものである。したがって、目印部４ｂは、押圧部材７の移動を規制することがないように、筺体部４に押圧部材７が取り付けられた状態で、押圧部材７の孔部７０ｃに当接しないように構成されている。

第１ハーフミラー５と第２ハーフミラー６とは、第１方向（Ｘ方向）に間隔を隔てて配置されている。また、第１ハーフミラー５と第２ハーフミラー６とは、第１方向（Ｘ方向）に直交する第２方向（Ｙ方向）に延びる矩形形状かつ平板形状に形成されている。また、第１ハーフミラー５と第２ハーフミラー６とは、第２方向（Ｙ方向）から見て、Ｖ字形状（図８参照）を形成するように配置されている。

図８に示すように、第１ハーフミラー５は、Ｘ１方向側に内面５ａと、Ｘ２方向側に外面（内面５ａとは反対側の面）５ｂと、第２方向（Ｙ方向）側の両端に第１側面５ｃ（図５参照）と、上方側（Ｚ１方向側）に第１上端面５ｄと、下方側（Ｚ２方向側）に第１下端面５ｅとを有している。また、第１上端面５ｄは、第２方向（Ｙ方向）に延びるように形成されている。また、第１側面５ｃ（図５参照）は、第１上端面５ｄと交差する方向に延びるように形成されている。また、第１ハーフミラー５は、外面５ｂと第１下端面５ｅとにおいて、筺体部４に支持されている。

第２ハーフミラー６は、Ｘ２方向側に内面６ａと、Ｘ１方向側に外面（内面６ａとは反対側の面）６ｂと、第２方向（Ｙ方向）側の両端に第２側面６ｃ（図５参照）と、上方側（Ｚ１方向側）に第２上端面６ｄと、下方側（Ｚ２方向側）に第２下端面６ｅとを有している。また、第２上端面６ｄは、第２方向（Ｙ方向）に延びるように形成されている。また、第２側面６ｃ（図５参照）は、第２上端面６ｄと交差する方向に延びるように形成されている。また、第２ハーフミラー６は、外面６ｂと第２下端面６ｅとにおいて、筺体部４に支持されている。

図５に示すように、第１ハーフミラー５は、第１側面５ｃと、第１ハーフミラー５の外面５ｂに接触する筺体部４の面との間に塗布される接着剤１０４により、筺体部４に対して接着されるように構成されている。また、第２ハーフミラー６は、第２側面６ｃと、第２ハーフミラー６の外面６ｂに接触する筺体部４の面との間に塗布される接着剤（図示せず）により、筺体部４に対して接着されるように構成されている。

ここで、第１実施形態では、押圧部材７は、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６の間に設けられている。また、押圧部材７は、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６を、それぞれ、内側から外側に押圧して固定するように構成されている。すなわち、押圧部材７は、Ｘ１方向側から第１ハーフミラー５を押圧するように構成されている。また、押圧部材７は、Ｘ２方向側から第２ハーフミラー６を押圧するように構成されている。詳細については後述する。

図６に示すように、押圧部材７は、接続部７０と、第１押圧部７１と、第２押圧部７２と、第１ハーフミラー規制部７３と、第２ハーフミラー規制部７４とを一体的に有する。なお、第１ハーフミラー規制部７３および第２ハーフミラー規制部７４は、本発明の「光学部材規制部」の一例である。

接続部７０は、第１方向（Ｘ方向）および第２方向（Ｙ方向）に延びる平板形状の接続板７０ａと、接続板７０ａの第２方向（Ｙ方向）における両端部からそれぞれ下方（Ｚ２方向）に延びる一対の取付板７０ｂとから構成されている。また、接続部７０の第１方向（Ｘ方向）における両端部には、それぞれ、第１ハーフミラー規制部７３および第２ハーフミラー規制部７４が設けられている。また、接続部７０の第１方向（Ｘ方向）における両端部には、それぞれ、第１押圧部７１（Ｘ２方向側）および第２押圧部７２（Ｘ１方向側）が設けられている。

第１押圧部７１は、平板形状かつＬ字形状に形成されている。また、第１押圧部７１は、第２方向（Ｙ方向）に離間して２つ設けられている。また、第１押圧部７１は、弾性変形可能なように構成されている。また、図８に示すように、第１押圧部７１は、接続部７０のＸ２方向側の端部から第１ハーフミラー５の内面５ａに概ね沿って、下方（Ｚ２方向）に延びるように構成されている。また、第１押圧部７１は、先端部（Ｚ２方向側の端部）近傍において、弾性変形した状態で、第１ハーフミラー５の内面５ａに接触するように構成されている。

図６に示すように、第２押圧部７２は、平板形状かつＬ字形状に形成されている。また、第２押圧部７２は、第２方向（Ｙ方向）に離間して２つ設けられている。また、第２押圧部７２は、弾性変形可能なように構成されている。また、図８に示すように、第２押圧部７２は、接続部７０のＸ１方向側の端部から第２ハーフミラー６の内面６ａに概ね沿って、下方（Ｚ２方向）に延びるように構成されている。また、第２押圧部７２は、先端部（Ｚ２方向側の端部）近傍において、弾性変形した状態で、第２ハーフミラー６の内面６ａに接触するように構成されている。

したがって、押圧部材７は、第１押圧部７１および第２押圧部７２により、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６のそれぞれの内面５ａおよび６ａを、外面５ｂおよび６ｂに向く押圧力Ｆ１およびＦ２で押圧するように構成されている。また、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６は、押圧部材７により、互いに第３方向（Ｚ方向）に対して異なる傾斜角度αおよびβ（図８参照）により傾斜した状態で固定されるように構成されている。

図６に示すように、第１ハーフミラー規制部７３は、平板形状かつＬ字形状に形成されている。また、第１ハーフミラー規制部７３は、接続部７０のＸ２方向における端部から第１ハーフミラー５の内面５ａに概ね沿って、上方（Ｚ１方向）に延びるように構成されている。また、第１ハーフミラー規制部７３は、２つの第１押圧部７１の間に設けられている。また、図８に示すように、第１ハーフミラー規制部７３は、先端部において、第１ハーフミラー５の第１上端面５ｄに接触するように構成されている。したがって、第１ハーフミラー規制部７３は、上方（Ｚ１方向）への第１ハーフミラー５の移動を規制するように構成されている。

図６に示すように、第２ハーフミラー規制部７４は、平板形状かつＬ字形状に形成されている。また、第２ハーフミラー規制部７４は、接続部７０のＸ１方向における端部から第２ハーフミラー６の内面６ａに概ね沿って、上方（Ｚ１方向）に延びるように構成されている。また、第２ハーフミラー規制部７４は、２つの第２押圧部７２の間に設けられている。また、図８に示すように、第２ハーフミラー規制部７４は、先端部において、第２ハーフミラー６の第２上端面６ｄに接触するように構成されている。したがって、第２ハーフミラー規制部７４は、上方（Ｚ１方向）への第２ハーフミラー６の移動を規制するように構成されている。

図６に示すように、一対の取付板７０ｂには、それぞれ、筺体部４の係合凸部４ａに係合する係合孔部７０ｄが設けられている。また、係合孔部７０ｄは、一対の取付板７０ｂを、それぞれ、第２方向（Ｙ方向）に貫通している。また、図７に示すように、係合孔部７０ｄは、第２方向（Ｙ方向）から見て矩形形状に形成されている。また、係合孔部７０ｄは、係合凸部４ａに対して第２方向（Ｙ方向）に係合する（図５参照）ように構成されている。また、取付板７０ｂは、弾性変形可能に構成されており、押圧部材７の筺体部４への取り付けの際に、弾性変形されることにより、筺体部４の係合凸部４ａに係合されるように構成されている。

ここで、図７では、押圧部材７を筺体部４に取り付けた状態における係合孔部７０ｄに対する係合凸部４ａの位置を、２点鎖線で仮想的に示している。第１方向における係合孔部７０ｄの両端側における、係合孔部７０ｄと係合凸部４ａとの間には、隙間Ｌが、それぞれ設けられている。また、係合孔部７０ｄは、下方側（Ｚ２方向）では、係合凸部４ａに当接している。これにより、係合孔部７０ｄは、上方（Ｚ１方向）への押圧部材７の移動を規制するように構成されている。同時に、係合孔部７０ｄは、隙間Ｌにより、第１方向（Ｘ方向）への押圧部材７の移動を許容するように構成されている。

図２に示すように、制御部１０１は、光源ドライバ１２を介して光源部１０ａ〜１０ｃからレーザ光から出射させる制御を行うとともに、ミラードライバ９２を介して水平光走査部８０および垂直光走査部８１を駆動させる制御を行うように構成されている。また、制御部１０１は、ＰＳＤ９０およびＯＥＩＣ９１からのフィードバック信号に基づいて所定の制御を行うように構成されている。

次に、図８を参照して、筺体部４への押圧部材７の取り付けについて説明する。

筺体部４には、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６が配置されているとする。そこへ、上方側（Ｚ１方向側）から押圧部材７を筺体部４に取り付ける。すなわち、押圧部材７の係合孔部７０ｄを筺体部４の係合凸部４ａに係合（図５参照）させる。これにより、押圧部材７の第１方向（Ｘ方向）への移動が可能な状態で、押圧部材７の第３方向（Ｚ方向）への移動が規制される。

ここで、押圧部材７が筺体部４に取り付けられた瞬間において、第１押圧部７１および第２押圧部７２がそれぞれ第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６を押圧する押圧力Ｆ１およびＦ２が、互いに相違すると仮定する。

このような場合には、第１押圧部７１および第２押圧部７２の、第１方向（Ｘ方向）における押圧力のバランスが取れる位置まで接続部７０が第１方向（Ｘ方向）に移動される。すなわち、第１押圧部７１が第１ハーフミラー５を押圧する押圧力Ｆ１の第１方向成分Ｆ１１と、第２押圧部７２が第２ハーフミラー６を押圧する押圧力Ｆ２の第１方向成分Ｆ２２との釣り合いが取れる（合力が０となる）位置まで接続部７０が移動される。

第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第１実施形態では、上記のように、弾性変形した状態で第１ハーフミラー５の内側に接触する第１押圧部７１と、弾性変形した状態で第２ハーフミラー６の内側に接触する第２押圧部７２と、第１押圧部７１および第２押圧部７２を接続する接続部７０とを押圧部材７に設ける。これにより、第１押圧部７１が第１ハーフミラー５の内側（内面５ａ）を押圧する押圧力Ｆ１１と、第２押圧部７２が第２ハーフミラー６の内側（内面６ａ）を押圧する押圧力Ｆ２２とが略等しくなるように、第１押圧部７１および第２押圧部７２の間に位置する接続部７０の第１方向（Ｘ方向（第１押圧部７１および第２押圧部７２の対向方向））における位置（すなわち、第１押圧部７１および第２押圧部７２のそれぞれの弾性変形量）が決定されることになる。その結果、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６に対してバランスよく押圧力を付与することができる。したがって、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６が共に所定以上の大きさの押圧力で押圧することができる。その結果、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６の位置ずれを抑制することができる。

第１実施形態では、上記のように、接続部７０の第１方向の両端部にそれぞれ設けられるとともに、第１ハーフミラー５の第１上端面５ｄおよび第２ハーフミラー６の第２上端面６ｄに接触することにより、第１方向および第２方向（Ｙ方向）に直交する上方向（Ｚ１方向）への第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６の移動を規制するハーフミラー規制部７３および７４を設け、押圧部材７が取り付けられることにより、上方向（Ｚ１方向）への押圧部材７の移動を規制する係合凸部４ａを含み、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６を支持する筺体部４をさらに設け、押圧部材７を、係合凸部４ａにより筺体部４に対する上方向（Ｚ１方向）への移動が規制された状態で、ハーフミラー規制部７３および７４により第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６の上方向（Ｚ１方向）への移動を規制するように構成する。これにより、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６の上方向（Ｚ１方向）への移動が抑制されることにより、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６を上方向（Ｚ１方向）に固定しながら、押圧部材７の筺体部４に対する上方向（Ｚ１方向）への移動が規制されることにより、押圧部材７からの押圧力を第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６に確実に伝えることができるので、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６の位置ずれをより抑制することができる。

第１実施形態では、上記のように、第１方向における係合孔部７０ｄの両端側では、それぞれ、係合凸部４ａとの間に隙間が設けられ、上方向（Ｚ１方向）における係合孔部７０ｄの一方端側では、係合孔部７０ｄが係合凸部４ａに当接して上方向（Ｚ１方向）への押圧部材７の移動を規制するように構成する。これにより、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６により、上方向（Ｚ１方向）への接続部７０の移動を規制しながら、第１方向（第１押圧部７１および第２押圧部７２の対向方向）への接続部７０の移動を行うことができるので、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６に対してバランスよく押圧力を付与する構成を実現することができる。

第１実施形態では、上記のように、押圧部材７を、筺体部４に支持される第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６を、互いに第３方向に対して異なる傾斜角度αおよびβで傾斜した状態で固定するように構成する。これにより、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６を傾斜して配置することにより、光の光路方向を柔軟に設定することができる。また、このように、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６を異なる傾斜角度αおよびβで傾斜させて固定した場合にも、各々の傾斜角度αおよびβに応じて接続部７０の第１方向（Ｘ方向）における位置を各々の押圧力が略等しくなるように移動させることができるので、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６に対してバランスよく押圧力を付与することができる。

第１実施形態では、上記のように、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６を、平板形状に形成し、それぞれ、押圧部材７側の内面５ａおよび６ａとは反対側の外面５ｂおよび６ｂで筺体部４に接触させ、押圧部材７を、第１押圧部７１および第２押圧部７２により、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６のそれぞれの内面５ａおよび６ａを、外面５ｂおよび６ｂに向く押圧力Ｆ１およびＦ２で押圧するように構成する。これにより、内面５ａおよび６ａから外面５ｂおよび６ｂに向く押圧力で第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６が押圧されるので、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６に対して、筺体部４と接触する面方向に作用する力を小さくすることができる。したがって、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６の位置ずれをより抑制することができる。

第１実施形態では、上記のように、第１上端面５ｄと直交する方向に延びる第１ハーフミラー５の第１側面５ｃおよび第２上端面６ｄと直交する方向に延びる第２ハーフミラー６の第２側面６ｃを、筺体部４の第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６に接触する面との間に塗布される接着剤１０４により、それぞれ、筺体部４に対して接着されるように構成する。これにより、接着剤１０４により、筺体部４に対して第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６が接着されるので、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６の位置ずれをより抑制することができる。また、接着剤１０４が、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６と筺体部４との接触面ではなく、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６の第１側面５ｃおよび６ｃと筺体部４の面との間（第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６の第１側面５ｃおよび６ｃと筺体部４の面とにより構成される角部）に塗布されるので、接着剤１０４による第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６の浮き上がりを抑制することができる。

（第２実施形態）
次に、図２および図９を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、筺体部４が目印部４ｂを有する上記第１実施形態と異なり、筺体部２０４が目印部を有さない例について説明する。なお、上記第１実施形態と同様の構成は、第１実施形態と同じ符号を付して図示するとともに説明を省略する。

図９に示すように、第２実施形態によるＨＵＤ装置２００（図２参照）では、筺体部２０４は、第１実施形態のように目印部が設けられてはいない。また、押圧部材２０７には、第１実施形態のように目印部に対応する孔部が設けられてはいない。なお、ユーザは、筺体部２０４の係合凸部４ａと、押圧部材２０７の係合孔部７０ｄとを目印として、押圧部材２０７の取り付けを行う。なお、ＨＵＤ装置２００は、本発明の「光学機器」の一例である。

第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第２実施形態では、上記第１実施形態と同様に、弾性変形した状態で第１ハーフミラー５の内側（内面５ａ）に接触する第１押圧部７１と、弾性変形した状態で第２ハーフミラー６の内側（内面６ａ）に接触する第２押圧部７２と、第１押圧部７１および第２押圧部７２を接続する接続部７０とを押圧部材２０７に設ける。これにより、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６の位置ずれを抑制することができる。また、第１実施形態のように、目印部を設けないため、押圧部材２０７の構造を簡素化することができる。

（第３実施形態）
次に、図２を参照して、第３実施形態について説明する。この第３実施形態では、ＨＵＤ装置１００に本発明を適用した上記第１実施形態と異なり、プロジェクタ３００に本発明を適用した例について説明する。なお、上記第１実施形態と同様の構成は、第１実施形態と同じ符号を付して図示するとともに説明を省略する。なお、プロジェクタ３００は、本発明の「光学機器」の一例である。

図２に示すように、第３実施形態によるプロジェクタ３００では、レーザ光がスクリーン３０３に投影されるように構成されている。また、押圧部材７は、第１実施形態のように筺体部４に対して接着剤により接着されてはいない。すなわち、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６は、押圧部材７のみにより筺体部４の所定位置に固定されている。

第３実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第３実施形態では、上記第１実施形態と同様に、弾性変形した状態で第１ハーフミラー５の内側（内面５ｄ）に接触する第１押圧部７１と、弾性変形した状態で第２ハーフミラー６の内側（内面６ａ）に接触する第２押圧部７２と、第１押圧部７１および第２押圧部７２を接続する接続部７０とを押圧部材７に設ける。これにより、第１ハーフミラー５および第２ハーフミラー６の位置ずれを抑制することができる。また、第１実施形態のように、接着剤を塗布する必要がないので、作業性を向上させることができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記第１〜第３実施形態では、光学機器の一例としてのＨＵＤ装置またはプロジェクタに本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ＨＵＤ装置またはプロジェクタ以外の光学機器に本発明を適用してもよい。たとえば、ディスク装置に本発明を適用してもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、第１係合部の一例として係合凸部４ａを設け、第２係合部の一例として係合孔部７０ｄを設けた例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、第１係合部として係合孔部を設け、第２係合部として係合凸部を設けてもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、第１光学部材および第２光学部材の一例としてハーフミラーを設けた例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１光学部材および第２光学部材をハーフミラー以外の光学部材としてもよい。たとえば、第１光学部材および第２光学部材を全反射ミラーとしてもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、第１ハーフミラーおよび第２ハーフミラーを、第３方向に対して傾斜した状態で押圧部材により固定した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１ハーフミラーおよび第２ハーフミラーは、第３方向に対して傾斜していない状態で押圧部材により固定されていてもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、第１ハーフミラーおよび第２ハーフミラーの第３方向への移動を規制する第１ハーフミラー規制部および第２ハーフミラー規制部を設けた例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１ハーフミラー規制部および第２ハーフミラー規制部を設けなくてもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、第１ハーフミラーおよび第２ハーフミラーが共に筺体部に支持されるように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、第１ハーフミラーおよび第２ハーフミラーが別々の支持部により支持されるように構成してもよい。

４、２０４筺体部
４ａ係合凸部（第１係合部、押圧部材規制部）
５第１ハーフミラー（第１光学部材）
５ａ内面
５ｂ外面
５ｃ第１側面
５ｄ第１上端面
６第２ハーフミラー（第２光学部材）
６ａ内面
６ｂ外面
６ｃ第２側面
６ｄ第２上端面
７、２０７押圧部材
７０接続部
７０ｄ係合孔部（第２係合部）
７１第１押圧部
７２第２押圧部
７３第１ハーフミラー規制部（光学部材規制部）
７４第２ハーフミラー規制部（光学部材規制部）
１００、２００ＨＵＤ装置（光学機器）
３００プロジェクタ（光学機器）
Ｌ隙間

Claims

第１方向に間隔を隔てて配置され、前記第１方向に直交する第２方向に延びる第１上端面および第２上端面をそれぞれ有する第１光学部材および第２光学部材と、
前記第１光学部材および前記第２光学部材の間に設けられ、前記第１光学部材および前記第２光学部材を、それぞれ、内側から外側に押圧して固定する押圧部材とを備え、
前記押圧部材は、弾性変形した状態で前記第１光学部材の内側に接触する第１押圧部と、弾性変形した状態で前記第２光学部材の内側に接触する第２押圧部と、前記第１押圧部および前記第２押圧部を接続する接続部とを含む、光学機器。
前記押圧部材は、前記接続部の前記第１方向の両端部にそれぞれ設けられるとともに、前記第１光学部材の前記第１上端面および前記第２光学部材の前記第２上端面に接触することにより、前記第１方向および前記第２方向に直交する第３方向への前記第１光学部材および前記第２光学部材の移動を規制する光学部材規制部をさらに含み、
前記押圧部材が取り付けられることにより、前記第３方向への前記押圧部材の移動を規制する押圧部材規制部を含み、前記第１光学部材および前記第２光学部材を支持する筺体部をさらに備え、
前記押圧部材は、前記押圧部材規制部により前記筺体部に対する前記第３方向への移動が規制された状態で、前記光学部材規制部により前記第１光学部材および前記第２光学部材の前記第３方向への移動を規制するように構成されている、請求項１に記載の光学機器。
前記筺体部の前記押圧部材規制部は、前記第２方向に係合するように設けられた第１係合部を含み、
前記押圧部材の前記接続部は、前記第１係合部に対して前記第２方向に係合するように設けられた第２係合部を含み、
前記押圧部材の前記第２係合部は、前記第１方向における前記第２係合部の両端側では、それぞれ、前記第１係合部との間に隙間が設けられ、前記第３方向における前記第２係合部の一方端側では、前記第２係合部が前記第１係合部に当接して前記第３方向への前記押圧部材の移動を規制するように構成されている、請求項２に記載の光学機器。
前記押圧部材は、前記筺体部に支持される前記第１光学部材および前記第２光学部材を、互いに前記第３方向に対して異なる傾斜角度で傾斜した状態で固定するように構成されている、請求項２または３に記載の光学機器。
前記第１光学部材および前記第２光学部材は、平板形状に形成され、それぞれ、前記押圧部材側の内面とは反対側の外面で前記筺体部に接触し、
前記押圧部材は、前記第１押圧部および前記第２押圧部により、前記第１光学部材および前記第２光学部材のそれぞれの前記内面を、前記外面に向く押圧力で押圧するように構成されている、請求項２〜４のいずれか１項に記載の光学機器。
前記第１上端面と交差する方向に延びる前記第１光学部材の第１側面および前記第２上端面と交差する方向に延びる前記第２光学部材の第２側面は、前記筺体部の前記第１光学部材および前記第２光学部材に接触する面との間に塗布される接着剤により、それぞれ、前記筺体部に対して接着されるように構成されている、請求項２〜５のいずれか１項に記載の光学機器。